3. Литьё под давлением

Литьё под давлением заключается в том, что расплав заливается в камеру прессования литейной машины, а, затем, под действием поршня перемещается в этой камере, заполняя через литниковые каналы полость металлической пресс-формы, затвердевает под избыточным давлением и образует отливку.

После затвердевания и охлаждения до определённой температуры из отливки сначала извлекают стержни, затем пресс-форму раскрывают и толкателем удаляют отливку из пресс-формы. Т.о., сущность процесса заключается в том, что форма заполняется расплавом под действием внешних сил, превосходящих силы гравитации, а затвердевание отливок протекает под избыточным давлением.

Сочетание этих двух особенностей процесса позволяет получать отливки высокого качества. Низкая шероховатость и точность размеров рабочей полости пресс-формы, высокая скорость движения расплава дают возможность резко сократить продолжительность заполнения пресс-формы, улучшить наполняемость и изготовить тонкостенные отливки сложной конфигурации.

Точность отливок, полученных этим методом, соответствует, в основном, 12 квалитету, однако тщательной доводкой пресс-формы можно добиться увеличения точности до 11 и даже 10 квалитета. С увеличением отливки её точность снижается.

Параметр шероховатости отливки мкм, причём, на шероховатость поверхности большое влияние оказывает состояние поверхности пресс-формы.

Прочность отливки при литье под давлением на 15-20 % превышает прочность отливки из того же сплава, изготовленной литьём в песчано-глинистые формы.

Пластические свойства отливки несколько снижаются, т.к. в процессе заполнения формы металлом воздух, находящийся в форме и газы, создают газовоздушную пористость. Газовоздушность уменьшает также плотность и герметичность отливок.

Основными преимуществами литья под давлением являются:

1. высокая производительность процесса;

2. многократное использование литейных форм;

3. полное исключение формовочных и стержневых смесей;

4. сравнительно высокая точность и низкая шероховатость отливок;

5. возможность получения отливок с малой толщиной стенок (меньше 1 мм) большой протяженности;

6. полное исключение трудоёмких операций формовки, сборки и выбивки форм;

7. возможность комплексной механизации и автоматизации технологического процесса получения отливок.

К недостаткам метода относятся:

1. высокая стоимость пресс-форм, сложность их изготовления;

2. сравнительно невысокая стойкость пресс-формы при литье сплавов с высокой температурой плавления (сталь, чугун, некоторые медные сплавы);

3. трудность выполнения отливок со сложными полостями и поднутрениями;

4. малая податливость металлической формы, способствующая появлению остаточных напряжений в отливке.

Литьём под давлением получают отливки различного назначения из легкоплавких цветных сплавов на основе алюминия, магния, цинка, меди. Применение черных металлов для литья под давлением ограничено. Масса отливки находится в пределах от нескольких граммов до десятков килограммов. Тип производства – крупносерийное или массовое.